33-1
2016
Keselamatan Nuklir2016
PENERAPAN PROTEKSI DAN KESELAMATAN RADIASI DI
FASILITAS RADIOTERAPI-LINAC
Nazaroh
1, Suhaedi Muhammad
1, dan Gatot Wurdiyanto
1 1Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi – BATAN
nazaroh_s@batan.go.id; suhaedi.muhammad62@gmail.com; gatot_w@batan.go.id
ABSTRAK
PENERAPAN PROTEKSI DAN KESELAMATAN RADIASI DI FASILITAS RADIOTERAPI-LINAC. LINAC (Linear Accelerator) adalah pesawat yang menghasilkan berkas elektron dan/atau sinar–X energi tinggi untuk radioterapi sel kanker. Penerapan Program Proteksi dan Keselamatan Radiasi di fasilitas LINAC harus dimulai saat izin konstruksi, saat izin operasi, dan selama operasi. Perhitungan tebal barrier radiasi, jenis dan densitas material di fasilitas LINAC harus mempertimbangkan jenis/energi LINAC, disain ruang, radiasi primer, dan radiasi sekunder. Barrier radiasi primer memberikan perlindungan terhadap berkas radiasi yang datang secara langsung, sedangkan barrier radiasi sekunder memberikan perlindungan terhadap radiasi hambur dan radiasi bocor. Dalam izin operasi LINAC, persyaratan perizinan yang harus dipenuhi Pemegang Izin (PI) adalah melakukan pengukuran output dan diverifikasi oleh laboratorium yang telah diakreditasi atau ditunjuk BAPETEN.Tujuan verifikasi adalah untuk keselamatan pasien, memeriksa dosis serap yang dipancarkan oleh pesawat LINAC pada kondisi tertentu sebelum digunakan untuk radioterapi pasien. Penerapan program Proteksi dan Keselamatan Radiasi di fasilitas LINAC bukan semata-mata tanggungjawab Pemegang Izin tetapi menjadi tanggungjawab seluruh pekerja radiasi. Diperlukan tindakan preventif agar penerimaan dosis pekerja radiasi tidak melampaui Nilai Batas Dosis (NBD) dan diperlukan tindakan korektif manakala terjadi penerimaan dosis berlebih.
Kata kunci : proteksi dan keselamatan radiasi, radioterapi, LINAC ABSTRACT
IMPLEMENTATION OF PROTECTION AND RADIATION SAFETY IN THE FACILITY OF RADIOTHERAPY-LINAC. LINAC (Linear Accelerator) is a machine that generates an electron beam and / or high-energy X-rays for the treatment of cancer cells. Implementation of Protection and Radiation Safety in LINAC must be started when a construction permit, when operating licenses and during operation. Calculation of radiation barrier in LINAC facility should consider the type / energy of LINAC, design of space, primary radiation,and secondary radiation. Primary radiation barrier provides protection against radiation beam that comes directly, while the secondary radiation barrier provides protection against radiation scattering and radiation leak. In the linac operating license , the licensing requirements that must be met by Permit Holders ( PH ) is measuring output and verified by a laboratory that is accredited or designated BAPETEN.The aim of verification is for safety of the patient , to check the absorbed dose emitted by LINAC on certain conditions before used for radiotherapy of patients . Implementation of Protection and Radiation Safety program at LINAC facility is not only the responsibility of PH but also is the responsibility of all radiation workers. It is required preventive measures that dose of radiation workers not exceed the Dose Limit Value ( NBD ) and it is needed corrective actions when there is accepted excessive doses.
Keywords: protection and radiation safety, radioterapi, LINAC
I. PENDAHULUAN
LINAC (Linear Accelerator) (Gambar 1) adalah pesawat yang menghasilkan berkas elektron dan/atau sinar–X energi tinggi untuk radioterapi sel kanker. Radioterapi adalah modalitas pengobatan dengan menggunakan Zat Radioaktif Terbungkus dan/atau Pembangkit Radiasi Pengion.
Gambar 1. Pesawat LINAC
LINAC menggunakan teknologi microwave,
berfungsi sebagai injector dan pemercepatpartikel, dan memungkinkan elektron yang dipercepat ini
33-2
bertabrakan dengan target logam berat dalam tabung sehingga menghasilkan sinar-X dan elektron energi tinggi untuk tujuan radioterapi sel kanker.Sinar-X ini diarahkan ke tumor pasien dengan memutar gantry (kepala mesin) pada pesawat LINAC, dan dengan mengatur balok Pb, sehingga berkasnya sesuai dengan bentuk tumor pasien. Balok Pb dapat dibentuk oleh blok Pb yang ditempatkan di gantry atau dengan kolimator multileaf yang dimasukkan ke dalam
gantry. Gantry dapat diputar di sekitar pasien, karena itu radiasi yang dihasilkan pesawat LINAC dapat diarahkan ke tumor dari sudut manapun dengan memutar gantry dan sofa perawatan.
Ruang radioterapi LINAC dilengkapi dengan laser, yang digunakan untuk memastikan pasien dalam posisi yang tepat. Sofa perawatan, tempat pasien dibaringkan, dapat digerakkan ke berbagai arah termasuk ke atas, bawah, kanan, dan ke kiri. Pada Gambar 2 disajikan pasien yang akan mendapatkan radioterapi dengan LINAC [1].
LINAC memiliki disain yang bervariasi bergantung pada jenis radiasi dan energi yang dihasilkan untuk berbagai aplikasi di bidang medik.
Untuk melaksanakan radioterapi menggunakan LINAC, dokter spesialis onkologi radiasi harus berkolaborasi dengan dosimetris radiasi dan fisika medis untuk mengembangkan rencana perawatan. Dokter harus memeriksa rencana ini sebelum pengobatan dimulai dan menerapkan prosedur jaminan mutu untuk memastikan bahwa setiap perlakuan kepada pasien harus mengikuti Standard Operational Procedure dan disampaikan dengan cara yang sama.
.
Gambar 2. Pasien yang akan mendapatkan radioterapi dengan LINAC
Dalam rangka penerapan proteksi dan keselamatan radiasi, berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 29 Tahun 2008 [2] tentang Perizinan Pemanfaatan Sumber Radiasi Pengion dan Bahan Nuklir, Pemegang Izin fasilitas radioterapi LINAC harus mengajukan perizinan pemanfaatan sumber radiasi kepada BAPETEN untuk layanan terapi menggunakan LINAC.
Beberapa rumah sakit (RS) di Indonesia yang telah memiliki LINAC untuk layanan radioterapi
tumor/cancer adalah RS dr. Sardjito (Yogyakarta), RS Syaiful Anwar (Malang), RS dr. Sutomo (Surabaya), RS Pertamina, RSCM, RSPAD (Jakarta), RS Hasanudin (Makassar), dan beberapa rumah sakit di propinsi lainnya di Indonesia.
Pada Pasal 3 perka BAPETEN No. 3/2013 [3] disebutkan:“ Setiap orang atau badan yang akan menggunakan Radioterapi wajib memiliki izin dari Kepala BAPETEN dan memenuhi persyaratan keselamatan radiasi dan keamanan sumber radioaktif”.
Untuk memperoleh izin dari BAPETEN, Pemegang Izin (PI) harus melengkapi dokumen perizinannya dengan:
Dokumen Program Proteksi dan Keselamatan Radiasi.
Dokumen Program Jaminan Mutu
Yang termasuk dalam dokumen Proteksi dan Keselamatan Radiasi adalah izin konstruksi (perhitungan tebal barrier radiasi, jenis dan densitas material), izin operasi (pengukuran output dan verifkasi), pemantauan daerah kerja, pemantauan dosis pekerja radiasi, dan pemeriksaan kesehatan.
Yang termasuk dalam dokumen program jaminan mutu : jaminan kualitas personil, penerapan Standard Operational Procedure (SOP), dan pengujian berkala peralatan dan system keselamatan
Program proteksi dan keselamatan radiasi adalah tindakan yang sistematis dan terencana untuk melindungi pekerja , anggota masyarakat dan lingkungan hidup dari bahaya radiasi. Program proteksi dan keselamatan radiasi adalah sebagai pedoman dalam melaksanakan kegiatan yang terkait dengan sumber radiasi, untuk mengurangi potensi bahaya radiasi sehingga risiko bahaya radiasi bisa diminimalisir.
Dalam izin konstruksi fasilitas LINAC, dokumen yang harus dipersiapkan oleh PI adalah perhitungan ketebalan dinding ruang LINAC , jenis dan densitas material.
Dalam izin operasi LINAC, persyaratan perizinan yang harus dipenuhi oleh PI adalah melakukan pengukuran output dan diverifikasi oleh laboratorium yang telah diakreditasi atau ditunjuk BAPETEN. Saat ini laboratorium yang dapat melakukan verifikasi pengukuran output LINAC adalah Laboratorium Dosimetri Standar Sekunder (LDSS), Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi (PTKMR-BATAN).
Pada makalah ini akan disajikan Proteksi dan Keselamatan Radiasi yang harus diterapkan di Fasilitas Radioterapi LINAC dalam rangka untuk memenuhi peraturan proteksi dan keselamatan radiasi berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 33/2007 dan PERKA BAPETEN No. 3 dan 4/2013 [3,4,5].
II. TEORI
Rancangan atau disain ruang tempat pesawat LINAC harus memenuhi syarat proteksi dan
33-3
keselamatan radiasi yang berlaku sehingga tidak mengalami kebocoran radiasi. Dinding ruangan harus terbuat dari beton dengan kepadatan beton 2,35 g/cm3 [6] dan memiliki tebal 0,9 m, dan tidak memerlukan timbal (Pb). Lantai ruangan harus mampu menahan beban seberat 6,5 ton. Plafon di pusat radiasi harus dibeton dengan tebal 1,7 m.Terdapat dua kategori dalam merancang barrier
radiasi untuk proteksi dan keselamatan radiasi yaitu
barrier radiasi primer dan barrier radiasi sekunder.
Barrier radiasi primer memberikan perlindungan terhadap berkas radiasi yang datang secara langsung, sedangkan barrier radiasi sekunder memberikan perlindungan terhadap radiasi hambur dan radiasi bocor.
Penerapan proteksi dan keselamatan radiasi untuk radiasi primer
Berdasarkan rekomendasi NCRP, dalam buku The Physics of Radiation therapy [6], tebal barrier radiasi primer ditentukan berdasarkan nilai factor transmisi, B, yang merupakan jumlah Rontgen/mA-menit-minggu pada jarak 1 m, yang dapat dihitung dari Persamaan (1). ) 1 ...( 2 WUT Pxd B
P : dosis ekivalen maksimum untuk controlled area
misal 0,1 rad/minggu atau 0,01 rad/minggu untuk
uncontrolled area.
Dengan menggunakan kurva transmisi pada Gambar 16.1 dan 16.2 [6] untuk berkas energi yang digunakan pada LINAC, kita bisa memperoleh nilai B, dan dapat digunakan untuk menentukan tebal barrier
yang diperlukan.
Gambar 16.2. Transmisi sinar-X (0,5-175) MeV electron melalui beton biasa (densitas 2,35 g.cm-3)
[NCRP No.51]
Pilihan materi barrier seperti beton, Pb dan steel
bergantung pada struktur dan pertimbangan. Jika beton relatif lebih murah, biasanya dinding dan atap terbuat dari beton. Sedangkan Pb dan steel digunakan di ruang premium.
Untuk radiasi sinar-X dan gamma pada energi MV, tebal materi dapat dihitung dengan membandingkan
Tenth Value Layer (TVL). Jika informasi untuk materi /bahan yang diberikan tidak ada, dapat digunakan rasio densitas. Densitas dan TVL untuk bermacam materi disajikan pada NCRP [7,8]
Penerapan proteksi dan keselamatan radiasi pada radiasi sekunder untuk radiasi hambur
Radiasi yang dihamburkan dari pasien datang dari segala arah. Jumlah radiasi yang dihamburkan bergantung pada intensitas berkas yang datang pada penghambur, kualitas radiasi, area berkas pada penghambur, dan sudut hambur.
Jika rasio dosis hambur terhadap radiasi yang datang, adalah a. Pada Tabel 1, disajikan nilai a untuk berbagai sudut dan kualitas berkas [8]. Untuk berkas dengan energy 6MV, a diasumsikan 0,06% untuk hamburan 90o.
Tabel 1. Rasio NCRP No.34)
Sudut hambur 60Co 4 MV 6 MV 15 2,7.10-3 0,009 30 0,006 0,007 45 0,0036 0,0018 60 0.0023 0,0011 90 0,0009 0,0006 135 0,0006 0,0004
Radiasi hambur diukur pada 1 m dari fantom, area medan 400 cm2 pada permukaan fantom. Paparan yang datang diukur pada pusat medan tanpa fantom.
Radiasi hambur umumnya memiliki energi lebih rendah dari radiasi yang datang. Tetapi radiasi hambur akibat hamburan Compton bergantung pada energi radiasi yang datang dan arah hamburan.
Untuk radiasi dengan energi MV, maksimum energi radiasi hambur pada sudut 90o adalah 500 keV. Oleh sebab itu transmisi radiasi hambur yang melalui suatu Gambar 16.1. Transmisi sinar-X (0,1-0,4
MeV electron) melalui beton biasa (densitas 2,35 g.cm-3) [NCRP No.51]
33-4
barrier diperkirakan sama dengan 500kVp. Pada sudut hambur yang lebih kecil berkas hambur mempunyai daya penetrasi lebih besar [7,8].
Faktor transmisi, Bs, diperlukan untuk mengurangi dosis hambur hingga ke level P yang dapat diterima di area tertentu. Bs dapat dihitung dengan Persamaan (2).
) 2 ...( . 400 2 2 tpat ssc s d d F aWT P B
afraksi hambur pada jarak 1 m dari penghambur, untuk area berkas 400 cm2 .
dssc : jarak sumber (source) ke penghambur dtpat : jarak target ke pasien
F : area berkas
Faktor untuk barrier sekunder = 1.
Tebal beton atau Pb dapat ditentukan, dan untuk kurva transmisi yang sesuai, diberikan dalam NCRP.
Pada Gambar 3 disajikan contoh skema disain ruang LINAC foton energi MV.
Gambar 3. Disain ruang LINAC foton
Proteksi dan keselamatan radiasi untuk radiasi bocor
Batas radiasi bocor untuk LINAC dengan energi MV adalah 0,1% dari dosis berkas primer [6] pada jarak 1 m. Batasan ini juga berlaku untuk fasilitas teleterapi 60Co dengan sumber pada posisi “ON”.
Jika radiasi bocor ada ketika pesawat dioperasikan, factornya adalah 1. Barrier sekunder untuk radiasi bocor mempunyai faktor transmisi, BL, untuk mengurangi dosis bocor ke level maksimum yang diizinkan, P (R/minggu).
Untuk fasilitas therapy di atas 500kVp :
) 3 ....( . 001 , 0 . 2 WT d P BL
Faktor 0,001 adalah 0,1% batas bocor dari rumah sumber.
Untuk fasilitas therapy di bawah 500kVp :
) 4 ...( 60 . 2 WT I Pd BL
I : arus tabung maksimum
60 : angka yang digunakan untuk mengkonversi batas
radiasi bocor dari 1R/h ke 1/60 R/menit, jika beban kerja W, dinyatakan dalam istilah mA- menit/minggu.
Kualitas radiasi bocor adalah hampir sama dengan berkas primer, oleh karena itu kurva transmisi berkas primer harus digunakan untuk menentukan tebal
barrier radiasi bocor.
Untuk fasilitas LINAC energi MV, barrier untuk radiasi bocor biasanya lebih tebal dari barrier radiasi hambur karena radiasi bocor memiliki daya tembus lebih besar dibanding radiasi hambur.
Barrier yang dirancang untuk radiasi primer, cukup untuk proteksi dan keselamatan radiasi terhadap radiasi bocor dan hambur. Jika barrier hanya dirancang untuk radiasi yang bocor/hambur maka tebal barrier dihitung secara terpisah.
Tabel 2. Faktor untuk menghitung barrier primer [6].
No. Lokasi Faktor
1 Lantai 1
2 Dinding ¼
3 Atap ¼-½
Tabel 3. Faktor occupancy [6]
No. Lokasi Faktor
1 Full occupancy T = 1 (Work area : office, nurses)
2 Partial occupancy T = ¼ (corridor, rest room)
3 Occational occupancy 16 1 8 1 (waiting room,
toilet, public area)
Proteksi dan Keselamatan Radiasi untuk Shielding Pintu
Tebal pintu harus sesuai dengan tebal dinding beton di sekitar pintu. Untuk fasilitas LINAC dengan akses langsung ke ruang LINAC memerlukan pintu yang tebal/berat. Disain seperti Gambar 3. Akan mencegah datangnya radiasi secara langsung ke pintu. Untuk disain ruang seperti Gambar 3, Pintu hanya terpapar radiasi hambur, yang telah berkurang intensitas dan energinya.
Proteksi dan Keselamatan Radiasi untuk neutron
LINAC dengan energy > 10MV, akan menghasilkan neutron. Neutron tersebut dihasilkan dari foton energi tinggi dan electron yang datang pada bermacam target, flattening filter, kolimator dan komponen shielding lain. Cross section untuk reaksi (e,n) lebih kecil 10x dari reaksi reaksi (,n). Oleh karena itu produksi neutron selama terapi berkas elektron cukup kecil dibandingkan dengan terapi berkas foton. Produksi neutron akan meningkat cepat jika energi dari berkas LINAC foton bertambah dari 10 ke 20 MV. Proteksi dan keselamatan radiasi untuk
33-5
pekerja radiasi di LINAC foton >10 MV harus dilengkapi dengan TLD neutron.Spektrum Energi yang dipancarkan neutron dari berkas LINAC foton mirip dengan spektrum fisi uranium, spektrumnya lebar pada rentang 1 MeV. Energi neutron akan berkurang setelah berkali-kali dihamburkan oleh dinding. Barrier beton cukup untuk proteksi terhadap neutron. Pintu juga harus diproteksi terhadap neutron. Refleksi dari dinding, menyebabkan pengurangan fluens neutron, bergantung pada konfigurasi LINAC. Tebal shielding yang diperlukan untuk pintu sangat berkurang jika ruangan dirancang dengan maze design (konsep labirin). Disamping itu perlu ditambah beberapa inchi bahan hydrogen seperti polietilen untuk menermalisasi neutron/mengurangi dosis neutron. Baja dan Pb dapat digunakan untuk pintu untuk melindungi pekerja radiasi terhadap hamburan sinar-X
Pengukuran output pesawat LINAC
Dalam izin operasi LINAC, persyaratan perizinan yang harus dipenuhi Pemegang Izin adalah melakukan pengukuran output dan diverifikasi oleh laboratorium yang telah diakreditasi atau ditunjuk BAPETEN.
Tujuan dilakukan verifikasi pengukuran output
pesawat LINAC adalah untuk memeriksa/mengetahui dosis serap yang dipancarkan oleh pesawat LINAC pada kondisi tertentu sebelum digunakan untuk layanan radioterapi pasien. Verifikasi pengukuran output ini bertujuan untuk keselamatan pasien, agar dosis serap air yang diberikan pada pasien mengacu pada hasil verifikasi. Laboratorium Dosimetri Standar Sekunder (LDSS) memverifikasi output pesawat teleteraphy sekurang-kurangnya setiap dua tahun berdasarkan PERKA BAPETEN No. 1/2006 [9].
Peralatan yang diperlukan untuk pengukuran output
LINAC :
- Pesawat LINAC
- Meja kalibrasi/meja pasien
- Calibrated Ionization Chamber 0,6 cc - Elektrometer - Fantom air - Sumber pengecek, 90Sr - Laser - Barometer,Termometer, Hygrometer - Mistar
Untuk mengukur output pesawat LINAC, tahapan yang harus dilakukan adalah:
Mengecek stabilitas alat standar kerja
Menentukan TPR
Menentukan dosis serap air maksimum
Mengecek stabilitas alat standar kerja harus dilakukan sebelum melakukan pengukuran. Hal ini untuk menjamin/memeriksa bahwa alat dalam kondisi stabil, dalam rentang toleransi ±1%.
Nilai TPR dapat dihitung dengan persamaan (5):
TPR20,10 = 1,2661xPDD20,10-0,0595 ….(5) 10 20 10 , 20 10 , 20 DataD DataD D PDD …..(6)
PDD : precentage of depth dose
Data kedalaman 10 dan 20 cm dapat diambil dari Tabel PDD LINAC.
Setelah nilai TPR diperoleh, gunakan Tabel 6.III pada TRS 398 untuk mendapatkan nilai kQ (Lamp. 1).
Gambar 4. Penentuan nilai TPR
Untuk menghitung dosis serap air maksimum ,
Dw,maks LINAC (foton) digunakan persamaan (7).
Dw, maks = M*Kpt*Kpol*Ks*NDw*KQ*(100/PDD) (7)
DWmaks : dosis serap air maksimum (cGy)
M : bacaan elektrometer (nC).
KPT : faktor koreksi tekanan dan temperatur Kpol : faktor koreksi polaritas
Ks : faktor koreksi rekombinasi ion NDW : faktor kalibrasi dosis serap air KQ : faktor koreksi qualitas berkas PDD : precentage of depth dose
Untuk memenuhi dan mematuhi Perka BAPETEN No. 3/2013 dan Perka BAPETEN No. 4/2013 , persyaratan manajemen yang harus dipenuhi oleh fasilitas radioterapi meliputi: program jaminan mutu yang meliputi pengujian berkala peralatan dan system keselamatan, jaminan kualitas personil dengan memberikan pelatihan terkait, dan Standard Operational Procedure (SOP) penggunaan alat.
Personil yang diperlukan di fasilitas Radioterapi meliputi:
Dokter Spesialis Onkologi Radiasi /Konsultan Onkologi Radiasi;
Tenaga Ahli dan/atau Fisikawan Medis (dapat bekerja paruh waktu).
Petugas Proteksi Radiasi;
Radioterapis;
Dosimetris;
Teknisi Elektromedis;
33-6
Teknisi Ruang Cetak (Mould Room Technician).
Komposisi dan jumlah personil, disesuaikan dengan beban kerja; teknik baru, termasuk protokol atau prosedur; atau jumlah dan jenis peralatan LINAC di fasilitas radioterapi.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Perhitungan tebal barrier primer
Jika di belakang barrier primer (dinding A) adalah ruang dokter
P = 0,04R/minggu atau 0,0004 Sv/minggu (controlled area), d : 5 m. Jika jumlah pasien/hari : 50, jumlah penyinaran pasien/hari : 2X. Dosis maksimum pasien/penyinaran = 300 cGy. Beban kerja, W = 300 cGy x 50 orang/hari x 2 penyinaran/orang x 5 hari/minggu = 1500 Gy/minggu. T = 1 (factor
occupancy), U = 1/4.
Dengan memasukkan nilai tersebut pada Persamaan (1), maka faktor transmisi, Bx = 2,67.10-5.
TVL (n) yang diperlukan : n = log (1/Bx), n = 4,57 TVL.
Menggunakan Tabel pada NCRP Report No.51, untuk LINAC 6 MV dengan barrier beton, maka nilai Ti = 0,35 m dan Te = 0,35m, sehingga tebal barrier primer, S yang diperlukan :
S = Ti + (n-1)Te
S = 0,35 + (4,57-1)(0,35) m = 1,6 m beton.
Menggunakan Tabel 2-8 Varian 1995, TVL beton untuk LINAC foton energy 6 MV adalah 0,343m. Sehingga tebal S = n*TVL =4,57*0,343 m = 1,57 m beton.
Perhitungan Tebal barrier dinding B (Jika di belakang dinding B adalah taman)
P = 0,00002 Sv/minggu (uncontrolled area). T = 1/4 (factor occupancy)
U =1/4 (untuk dinding), 1 (untuk lantai)
Dengan memasukkan nilai tersebut pada Persamaan (1), maka faktor transmisi, Bx = 5,33.10-6.
TVL (n) yang diperlukan, n = log (1/Bx), n = 5,27 TVL.
Menggunakan Tabel 2-7 pada NCRP Report No.51, untuk energy LINAC 6 MV, barrier beton, nilai Ti = 0,35 m dan Te = 0,35m, sehingga tebal barrier primer, S yang diperlukan :
S = Ti + (n-1)Te
S = 0,35 + (5,27-1)(0,35) m = 1,808 m beton
Perhitungan Tebal barrier dinding atap (Jika di atas dinding atap adalah kosong)
P = 0,00002 Sv/minggu (uncontrolled area).
d = 4,31 m, T = 1/16 (faktor occupancy) U = 1/4 (untuk dinding), 1 (untuk lantai)
Dengan memasukkan nilai tersebut pada persamaan (1), maka faktor transmisi, Bx = 1,59.10
-5 . TVL (n) yang diperlukan :
n = log (1/Bx), n = 4,8 TVL.
Menggunakan Tabel 2-7 pada NCRP Report No.51, untuk energy LINAC 6 MV, barrier beton, nilai Ti = 0,35 m dan Te = 0,35 m, sehingga tebal barrier, S yang diperlukan :
S = Ti + (n-1)Te
S = 0,35 + (4,8-1)(0,35) m = 1,68 m.
Menggunakan Tabel 2-8 Varian 1995, TVL beton untuk LINAC foton energy 6 MV adalah 0,343m. Tebal S = n*TVL = 4,8*0,343 = 1,65 m beton.
Perhitungan tebal barrier sekunder (dinding C) (Dibalik dinding C adalah koridor dan taman)
P = 0,00002 Sv/minggu (uncontrolled area). F = 40 cm x 40 cm (bidang hambur maksimum) dsca = jarak target ke pasien = 1m
dscc = jarak sumber radiasi ke penghambur = 4,65 m tg = dscc/dsca = 4,65, = 77,8 o . a = (90-77,8)(0,0000629)+(77,8-60)(0,00043)/(90-60) = 0,000281. Faktor transmisi, Bs : ) 2 ...( . 400 2 2 scc sca s d d F aWT P B 2 ) 65 , 4 ( 1600 400 4 / 1 * 1500 * 000281 , 0 00002 , 0 s B Bs = 1,03,10-3 TVL (n) yang diperlukan : n = log (1/Bx), n = 2,98TVL.
Perhitungan tebal barrier hambur (dinding D)
Jika di belakang barrier /dinding D) adalah maze
ruang LINAC
P = 0,0004 Sv/minggu (controlled area). F = 40 cm x 40 cm (bidang hambur maksimum) dsca = jarak target ke pasien = 1m
dscc = jarak sumber radiasi ke penghambur = 4,65 m tg = dscc/dsca = 4,65, = 77,8o. a = (90-77,8)(0,0000629)+(77,8-60)(0,00043)/(90-60) = 0,000281. Faktor transmisi, Bs : ) 2 ...( . 400 2 2 scc sca s d d F aWT P B
33-7
2 ) 65 , 4 ( 1600 400 4 / 1 * 1500 * 000281 , 0 00004 , 0 s B Bs = 5,13*10 -3 TVL (n) yang diperlukan : n = log (1/Bx), n = 2,29 TVL.Nilai TVL untuk 90o pada kurva hambur, TVL= 0,173 m, sehingga tebal barrier hambur
Ss = n*TVL = 2,29*0,173 m = 0,396 m beton
Perhitungan tebal barrier untuk Radiasi Bocor (controlled area)
P = 0,0004 Sv/minggu (controlled area). W=1500 Gy/minggu
T=1 untuk controlled area
dsca = jarak target ke pasien = 1m
dscc = jarak sumber radiasi ke penghambur = 4,65 m tg = dscc/dsca = 4,65, = 77,8o. a = (90-77,8)(0,0000629)+(77,8-60)(0,00043)/(90-60) = 0,000281. Faktor transmisi, Bs : ) 2 ...( . 400 2 2 scc sca s d d F WT P B 2 ) 65 , 4 ( 1600 400 1 * 1500 * 000281 , 0 00002 , 0 s B Bs = 1,03,10-3 TVL (n) yang diperlukan : n = log (1/Bx), n = 2,99TVL.
Nilai TVL untuk 90o pada kurva hambur, TVL= 0,173m, sehingga tebal barrier hambur
Ss = n*TVL = 2,99*0,173 m = 0,517 m beton
Perhitungan tebal barrier untuk Radiasi Bocor (uncontrolled area)
P = 0,0002 Sv/minggu (uncontrolled area). W=1500 Gy/minggu
T=1/4 untuk uncontrolled area
dsca = jarak target ke pasien = 1m
dscc = jarak sumber radiasi ke penghambur = 4,65 m tg = dscc/dsca = 4,65, = 77,8o. a = (90-77,8)(0,0000629)+(77,8-60)(0,00043)/(90-60) = 0,000281. Faktor transmisi, Bs : ) 3 ...( . 1000 2 ssc l d WT P B 2 ) 65 , 4 ( 4 / 1 * 1500 00002 , 0 * 1000 l B Bl = 1,16.10-3 TVL (n) yang diperlukan : n = log (1/Bl), n = 2,94TVL.
Menggunakan Tabel 2-8 Varian 1995, TVL beton untuk LINAC foton energi 6 MV adalah 0,275 m. Tebal beton, S = n*TVL =2,94*0,275 = 0,808 m beton. Selisih tebal barrier radiasi bocor dan hambur = (0,808-0,517) m = 0,292 m. Karena tebal ini > 1TVL (0,275m), maka tebal barrier sekunder total adalah tebal dinding radiasi terbesar, yaitu 0,808 m.
Jika beban kerja, W =1500Gy/minggu/7 jamx5 hari = 43Gy/jam.
Pengecekan laju dosis setelah melalui barrier
dinding A, menggunakan persamaan (8):
2 1000 * * d T W B D x …………(8) jam mSv jam Sv/ 4,6.10 / 10 . 6 , 4 ) 5 ( 1000 ) 1 )( 43 ( 10 . 67 , 2 8 5 2 5
Nilai laju dosis tersebut di atas lebih kecil dari 6,67.10 -3 mSv/jam sehingga tebal barrier primer/dinding A sudah sesuai. Dengan cara yang sama, dapat dilakukan pengecekan laju dosis untuk barrier sekunder.
Pengukuran output LNAC-foton-6MV
Pada makalah ini diberi contoh pengukuran output
LINAC ELEKTA-6MV. Pengukuran dilakukan pada 200 MU, SDD = 100 cm, P/T/H : 1013 mbar / 23,8 C / 62 %. KPT = 1
Diketahui NDW alat standar kerja = 54,27 mGy/nC Diperoleh TPR =1,2661 x PDD20,10 - 0,0595 = 0,672. Pengukuran kpol = 1,0004, dan ks = 1,0025,
kelec =1, kQ = 0,9908, PDD = 67,51%,
Mrerata = 26,016 nC.
Menggunakan Persamaan (7), diperoleh DW,maks
Dw, maks = M*Kpt*Kpol*Ks*NDw*KQ*(100/PDD) (7)
Dosis serap air maksimum, Dw,maks = 2071,9 mGy = 207,19 cGy.
Tombol pada control unit menyatakan: 200 MU. Sehingga cGy/MU = 1,0359. Terdapat deviasi 3,6%. Perlu dilakukan adjustment/pengaturan agar perbedaan kurang dari 1 %.
Setelah di-adjust, dilakukan pengukuran ulang pada P/T/H : 1013 mbar / 23,9 C / 62 %. Diperoleh Mrerata = 24,984 nC, sehingga hasil pengukuran output-nya =199,6 cGy. cGy/MU = 1,0022, Perbedaan : 0,22%.
Faktor Risiko terhadap pekerja radiasi di Fasilitas LINAC
Risiko yang ada di fasilitas LINAC adalah paparan radiasi saat LINAC beroperasi. Oleh karena itu Petugas Proteksi Radiasi (PPR) di fasilitas LINAC harus memantau/mengukur paparan radiasi di sekitar lokasi LINAC (saat LINAC dioperasikan), menggunakan surveimeter yang sesuai. Di samping itu,
33-8
pekerja radiasi harus menggunakan TLD/Film-Badge saat bekerja menggunakan LINAC.Dalam melaksanakan kegiatan pemanfaatan radiasi pengion di fasilitas LINAC, faktor keselamatan harus menjadi prioritas, baik utntuk pasien, pekerja dan lingkungan kerja. Upaya keselamatan dan kesehatan radiasi bukan semata-mata tanggungjawab pemegang izin (PI) tetapi merupakan tanggungjawab bersama (seluruh penyelenggara keselamatan radiasi), mulai dari dokter spesialis onkologi radiasi, sampai dengan teknisi di fasilitas LINAC.
Di dalam Peraturan Pemerintah Nomor 33 tahun 2007 dan Peraturan Kepala BAPETEN Nomor 3 dan Nomor 4 Tahun 2013, setiap pekerja radiasi wajib memahami ketentuan proteksi dan keselamatan radiasi dan di dalam Peraturan Kepala BAPETEN Nomor 3 dan No. 4 Tahun 2013, Pemegang izin (PI) berkewajiban memenuhi persyaratan proteksi radiasi yang meliputi limitasi dosis, optimisasi proteksi dan keselamatan radiasi.
Untuk kepentingan keselamatan dan kesehatan, pekerja radiasi harus bisa memperkirakan dosis yang akan diterima akibat pekerjaan yang dilakukannya disamping hasil evaluasi TLD-badge.
Perkiraan dosis yang akan diterima oleh pekerja radiasi dalam 1 tahun, bila dalam 1 tahun bekerja sebanyak : 7jam/harix20hari/bulanx12bulan/tahun = 1800 jam/tahun, dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (9) :
Dosis = lama bekerja dalam 1 tahun (jam/tahun) x paparan radiasi [mSv/jam] ...(9)
Apabila laju dosis ekivalen di sekitar fasilitas LINAC sebesar 5 Sv/jam, maka dosis yang akan diterima pekerja radiasi dalam 1 tahun (1800 jam), D = 5 Sv/jam x 1800 jam /tahun = 10800 Sv/tahun ~ 10,8 mSv/tahun.
Menurut PERKA BAPETEN No. 4/2013, Nilai Batas Dosis rata-rata dalam satu tahun adalah 20mSv, maka dosis yang diterima pekerja radiasi dalam satu tahun masih di bawah NBD. Artinya memenuhi persyaratan BAPETEN.
Untuk pencegahan, agar tidak melebihi nilai pembatas dosis (NPD) mingguan yang telah ditetapkan oleh PI, pekerja radiasi dapat melakukan pengaturan penerimaan dosis. Jika terlampaui, pekerja radiasi dapat meminta kepada PI agar pekerja radiasi lain dapat menggantikan tugas yang dilakukannya. Melalui penerapan sistem manajemen penerimaan dosis ini, penerimaan dosis berlebih dapat dihindari.
Tindakan untuk dosis berlebih
Jika menerima dosis berlebih, pekerja radiasi harus melakukan tindakan berupa: kajian terhadap faktor penyebab terjadinya dosis berlebih, tindakan preventif maupun tindakan korektif yang diperlukan.
Kajian terhadap dosis berlebih meliputi kajian terhadap beban dan frekuensi pekerjaan, riwayat pekerjaan, kondisi sarana dan fasilitas, paparan radiasi
di daerah kerja dan disiplin pekerja radiasi dalam menerapkan prinsip-prinsip proteksi radiasi.
Tindakan korektif yang diperlukan adalah perbaikan sarana dan fasilitas, penyempurnaan sistem proteksi radiasi, tindakan konseling serta pemeriksaan kesehatan dan tindaklanjut.
Tindakan preventif agar tidak terjadi penerimaan dosis berlebih adalah peningkatan budaya keselamatan, pemeriksaan dan perawatan fasilitas, penerapan sistem manajemen penerimaan dosis dan pembatasan penerimaan dosis pada sisa periode.
IV. KESIMPULAN
Penerapan Program Proteksi dan Keselamatan Radiasi di fasilitas LINAC harus diterapkan saat :
o izin konstruksi (perhitungan tebal barrier
radiasi, jenis dan densitas material).
o izin operasi (pengukuran output dan verifikasi).
o selama operasi (penerapan Standar Operational Prosedur (SOP), pengujian berkala peralatan dan system, pemantauan daerah kerja, pemantauan dosis dan pemeriksaan kesehatan pekerja radiasi).
Perhitungan tebal barrier radiasi di fasilitas LINAC mempertimbangkan jenis/energi LINAC, disain ruang, radiasi primer, dan radiasi sekunder.
Barrier radiasi primer memberikan perlindungan terhadap berkas radiasi yang datang secara langsung, sedangkan barrier radiasi sekunder memberikan perlindungan terhadap radiasi hambur dan radiasi bocor.
Program jaminan mutu di fasilitas LINAC diterapkan melalui pengujian berkala peralatan (pengukuran output dan verifikasi) dan sistem keselamatan (pemantauan daerah kerja dan dosis personil), dan penerapan Standar Operational Prosedur (SOP).
Pengukuran output dan verifikasi bertujuan untuk keselamatan pasien, agar dosis serap air yang diberikan pada pasien mengacu pada hasil verifikasi.
Penerapan program Proteksi dan Keselamatan Radiasi di fasilitas LINAC bukan semata-mata tanggungjawab Pemegang Izin tetapi menjadi tanggungjawab seluruh pekerja radiasi.
Diperlukan tindakan preventif agar tidak terjadi penerimaan dosis berlebih dan diperlukan tindakan korektif manakala terjadi penerimaan dosis berlebih.
33-9
DAFTAR PUSTAKA
1. https://www.google.com/LINAC
2. Peraturan Pemerintah Nomor 29 Tahun 2008 tentang Perizinan Pemanfaatan Sumber Radiasi Pengion dan Bahan Nuklir (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2008 Nomor 54, Tambahan Lembaran Negara Nomor 4839);
3. Badan Pengawas Tenaga Nuklir , “ Peraturan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir Nomor 3 Tahun 2013 tentang Proteksi Dan Keselamatan Radiasi Dalam Penggunaan Radioterapi “, Jakarta, 2013. 4. Peraturan Pemerintah Nomor 33 Tahun 2007 tentang
Keselamatan Radiasi Pengion dan Keamanan Sumber Radioaktif (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2007 Nomor 74, Tambahan Lembaran Negara Nomor 4730);
5. Badan Pengawas Tenaga Nuklir , “ Peraturan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir Nomor 4 Tahun 2013 tentang Proteksi Dan Keselamatan Radiasi Dalam Pemanfaatan Tenaga Nuklir“, Jakarta, 2013. 6. FAIZ, M.Khan, The Physics of Radiation Therapy,
Williams & Wilkins, USA, 1984.
7. NCRP Report No.33, Medical X-ray and Gamma Ray Protection for Energies up to 10 MeV, Equipment Design and Use, Washington DC, NCRP, 1968.
8. NCRP Report No. 34, Medical X-ray and Gamma Ray Protection for Energies up to 10 MeV, Structural Shielding Design and Evaluation, Washington DC, 1970.
9. PERKA BAPETEN No. 1/2006 tentang Laboratorium Dosimetri, pengukuran output, kalibrasi alat ukur radiasi dan standardisasi radionuklida.
10. Karzmark CJ, Capone T, Measurement of 6MV X-Rays, Characteristics of Secondary Radiation, BR J. Radiol. 41:224, 1968.
11. NCRP Report No. 51, Radiation Protection Design Guidelines for 0,1-100 MeV Particle accelerator Facilities, Washington DC, 1977.
TANYA JAWAB DISKUSI
Penanya
: Maiyesni
Pertanyaan
:
Apa keunggulan dosimeter dengan dosimeter
yang ada saat ini/yang biasa dipakai?
Jawaban:
Dosimeter LiF: Mg, Cu, P (TLD-700H)
digunakan sebagai dosimeter mata, Hp(3) dipakai
di dahi/pelipis untuk memonitor radiasi yang
diterima oleh mata. Dosimeter biasa-TLD 700
digunakan sebagai dosimeter seluruh tubuh,
Hp(10) dipakai di dada untuk memonitor radiasi
yang diterima seluruh tubuh pada kedalaman 10
mm.
2 .Nama Penanya: Bagiyono
![Tabel 2. Faktor untuk menghitung barrier primer [6].](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/4065119.2785009/4.892.111.390.457.645/tabel-faktor-untuk-menghitung-barrier-primer.webp)
